Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Какие этапы создания покрасочной камеры для автомобиля своими руками на основе гаража. Сделать покрасочную камеру своими руками вполне возможно. Есть ряд весомых аргументов в пользу возведения своей красильни самостоятельно, а не покупки готовых боксов. Вот только нужно знать все принципы и подводные камни процесса, для того, чтобы помещение стало выгодным, не принесло ущерба, не было источником угрозы для жизни. Разновидности покрасочных комнат их комплектация первое с чего нужно начать изучение вопроса. Узнайте подробности в статье>>...
22 11 2025 7:20:48
Описание расчета мощности газового котла. Инструкция по сбору и подготовке исходных данных, порядок проведения расчетов и подбора источника тепла на природном газе....
21 11 2025 3:31:55
В данной статье вы увидите дома обшитые сайдингом, мы предоставим вам фото красивых частных домов из винилового и металлического сайдинга, с различными расцветками и дизайном, а так же покажем вам фото фасадов отделанных сайдингом и предоставим вам варианты отделки различной цветовой гаммой....
20 11 2025 16:57:19
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет дагестанский камень для фасада, мы расскажем вам о его достоинствах и недостатках, о технологии отделки и облицовки, а так же предоставим вам фото различных видов дагестанского камня....
19 11 2025 11:53:51
Обзор котлов на отработанном масле заводского изготовления с кратким описанием конструкции и принципа работы. Основные преимущества и недостатки каждого вида теплогенераторов....
18 11 2025 21:46:39
Рекомендации, как подобрать самый экономичный газовый котел для частного дома. На что расходуется теплота сгорания газа и как определить экономичность...
17 11 2025 23:52:56
Для удобных и безопасных передвижений вверх и вниз лестничные ступеньки отделывают плиткой. Выделяются 2 основных вида — это ступень с насечками и с носиком. По методам изготовления разделяются на преcсованные, клинкерные, экструдированные. В зависимости от материала изготовления плитка бывает керамогранитной, клинкерной, резиновой, керамической и бетонной.Плитка для отделки лестницы. Разновидности. Размеры. Материалы изготовления. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 22:10:11
В данной статье подробно рассмотрим устройство лазерного уровня. Как пользоваться лазером в зависимости от типа лазера. Советы по выбору лазерного уровня. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 23:51:38
Выбираем напольные газовые котлы Конорд. Какие есть преимущества и недостатки по сравнению с котлами других производителей. Какая автоматика установлена на котлах...
14 11 2025 1:20:14
В этой статье рассказано о план проекте одноэтажного дома с мансардой и его разновидностями по размерам и дополнениям. Здесь указаны преимущества и недостатки таких домиков, а также особенности проектов. Мы рассмотрим еще и готовые проекты размеров 6*6, 9*9 и 10*10 м. Далее будет рассмотрено, как произвести утепление чердака, как создать интересный интерьер и преимущества домов с мансардой из пеноблоков. Читайте далее в статье ==>>...
13 11 2025 4:58:47
В этой статье мы поговорим о том, как сделать отопление частного дома электричеством. Здесь будут рассмотрены все достоинства и недостатки электрического отопления. После вы узнаете, в чем заключается разница между электрическим котлом и конвектором и на что стоит обращать внимание при их выборе. В конце мы расскажем об экономном решении для частного дома – теплый пол, который будет согревать во время зимних холодов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 20:38:36
В строительной сфере активно используют бетонные и железобетонные конструкции. Виды их разнообразны и для каждого конкретного случая будут отличаться. В качестве примера в нашей статье мы привели лишь основные их типы, хотя по факту железобетонных конструкций гораздо больше. Самый распространенный вид - это фундамент, монолитного или сборного типа. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 11:28:38
Газовые котлы Siberia: двухконтурные и одноконтурные. Особенности моделей, отзывы, преимущества и недостатки. Инструкция по эксплуатации, технические хаpaктеристики. Газовый котел Сиберия 11, 17, 25, 29, 35 кВт....
10 11 2025 0:33:47
Хотите узнать как сэкономить время на кухне? 5 лучших лайфхак советов для домохозяйки. Узнайте как экономить время и сделайте его более эффективным в своем доме +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 20:26:52
В этой статье мы поговорим об искусственном камне под дерево. Вы узнаете, какие существуют основные разновидности искусственного камня, а также об искусственном камне на основе цемента. Мы рассмотрим основные достоинства камня искусственного происхождения на основе цемента, а также как делают материал. Далее поговорим о гипсовом, акриловом и кварцем камне искусственного происхождения....
08 11 2025 21:31:51
Обзор типов пароизоляции изоспан A, B, C, D. Технические хаpaктеристики, особенности материала. Инструкция по применению. Какой стороной к утеплителю укладывать...
07 11 2025 6:25:25
В этой статье мы поговорим об отделке туалета плиткой. Мы расскажем вам, как правильно рассчитывать необходимое количество материала, как выбрать нужную плиточку и произвести установке. Еще мы узнаем, какие виды плитки и отделки существуют, как выбирать материал для отделки по цвету, размеру, поверхности и форме и варианты отделки туалета плиткой. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 1:53:25
Почему сейчас многие строят себе деревянные коттеджи? Потому что коттедж своими руками это просто! Узнай по шагам+ фото и видео! Фундамент, стены, крыша и готов. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 15:20:46
В этой статье мы поговорим об изготовлении строительных лесов своими руками. Мы поговорим о том, из чего делать (материалы), что лучше использовать – саморезы или гвозди и какие есть конструкционные особенности лесов. Также рассмотрим отдельно приставные подмостки, что это такое, чертежи и фото и способы изготовления строительных козлов и их преимущества. В конце поговорим о разновидностях и узлах лесов из металла. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 13:56:24
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 1:28:48
В статье рассказывается о мерах по ассенизации туалетов дачных участков. Рассказывается о типах систем накопления канализационных отходов. Рассказывается о видах туалетов для наружного размещения. Показаны способы строительства выгребных ям. Поясняются виды откачки содержимого отстойников. Разъясняются признаки типов погружных насосов. Поясняется механизм работы ассенизаторской машины. Объясняется путь отходов до пункта утилизации. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 22:23:48
Статья пригодится тем, кто задался целью и давно мечтает разбить цветущую клумбу своими руками на территории загородного участка, на даче или возле частного дома. Расскажем про основные виды клумб, методы их размещения и формирования в зависимости от месторасположения. Посоветуем, какие цветы, и растения лучше всего подходят для этой цели, каким образом и в какой последовательности их высаживать. Узнайте подробнее в статье>>...
01 11 2025 18:40:39
Хотите узнать про Основные причины появления блох в доме? Блоха может 2-4 месяцев она прекрасно может находиться у Вас дома, а Вы даже и не заметите ее присутствия, это коварное насекомое. Откуда они появляются и как бороться с ними? Лучшие способы борьбы +Видео советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 11:31:20
Как правильно подсчитать средний и удельный расход пеллет на отопление дома. Порядок выполнения расчетов....
30 10 2025 8:21:31
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
29 10 2025 8:52:50
Есть дачный участок — не обойтись без бани! Русскую баню возводят по-разному: из кирпича, оцилиндрованных бревен и клееного бруса. Самый простой и недорогой способ строительства — каркасный метод. Каркасные бани по своим функциональным особенностям ничем не уступаю традиционным капитальным строениям. А построить такую намного легче и дешевле. Узнайте подобнее в статье=>>...
28 10 2025 8:18:47
Качественная вентиляция кровли из металлочерепицы и проход вентиляционных труб через кровельный пирог своими руками, а так же о том, зачем нужна вентиляция кровли и как правильно монтировать вентиляционные элементы....
27 10 2025 16:12:29
Самый простой способ нагреть бассейн – укрыть его черным полиэтиленом и положиться на солнечные лучи. Если такой способ не подходит, можно воспользоваться топливными нагревателями. Как соорудить дровяной обогреватель написано в статье. Лучший способ для обогрева загородного бассейна – сделать солнечный нагреватель своими руками. Самый простой и быстрый способ для меленьких бассейнов – использовать электронагреватель. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 2:38:47
Базальтовый картон – природный, экологически чистый материал. Производят его из тонких волокон базальта, соединяя между собой при помощи смол, проволоки или базальтовых игл. Особенно актуален такой материал для бань, саун, а так же балконы, лоджии и много чего. Обладает уникальными свойствами звуко и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 20:24:23
В этой статье расскажем о довольно популярной разновидности пластикового плинтуса – широкого. Узнаете, чем же он отличается от узкого типа данного изделия, какие функциональные и конструктивные особенности имеет, на что нужно обращать при его покупке. Также расскажем, как монтировать обычный тип широкого плинтуса для пола на саморезах и с кабель каналом. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 9:53:45
Что собой представляет и для чего используется балансировочный клапан для системы отопления. Принцип работы устройства, сфера применения....
23 10 2025 10:39:31
Технология утепления стен пенопластом своими руками - поговорим о теплоизоляции наружных стен, расчете толщины и размеров утеплителя, какая плотность и какой вид утеплителя подходит для установки снаружи. Как выбрать пенопласт и какой расход материалов при утеплении....
22 10 2025 7:25:47
В этой статье мы поговорим о светодиодных лентах в интерьере, а также рассмотрим различные идеи и фото. Вы узнаете об особенностях и функциях ленты со светодиодами, какие есть разновидности подсветок и способы ее использования. В конце статьи рассмотрим такую разновидность ленты, как «гибкий неон» и для каких стилей интерьера она подходит. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 2:34:26
В этой статье мы поговорим о гидрофобизации фасада и кирпичной кладки, а также других поверхностей - бетона, кирпича, камня, штукатурки. Что это и как правильно ее провести, узнаете в этой статье....
20 10 2025 11:59:18
Все про Теплоблоки, а также его плюсы и минусы в статье! 11 отличных признаков +новинки в статье. Негативные факторы при покупке и Нюансы монтажа тепловых блоков! В статье рассказывается о новом строительном материале тепловом блоке. Он набирает рост по спросу при строительстве частных домов малой этажности. По утверждению производителей за этим блоком большое будущее. Технические хаpaктеристики и внешние данные существенно отличаются в лучшую сторону от подобных материалов на рынке. В процессе производства постоянно идёт совершенствование изделия, учитываются все недочёты и сразу вносятся поправки. Хорошее качество при хорошей цене. Узнайте подробнее в статье>>...
19 10 2025 17:27:14
Статья об утеплении каркасного дома эковатой, механизированный и ручной способ. Подготовка и утепление: стен, пола и потолка. Плюсы и минусы эковаты! Смотрите + фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 16:13:12
В данной статье вы узнаете о всех преимуществах и недостатках винилового сайдинга под кирпич и под камень, узнаете о их технический хаpaктеристиках, а так же увидите пошаговую инструкцию по монтажу и уходу за сайдингом....
17 10 2025 13:56:35
Обзор накопительных электрических водонагревателей Термекс 30, 50, 80, 100 литров с нержавеющим и эмалированным баком: вертикальные и горизонтальные, плоские и круглые. Отзывы, инструкция по эксплуатации....
16 10 2025 5:21:50
Сегодня мы рассмотрим самые популярные варианты электрического отопления для загородного дома. Рассмотрим все преимущества и недостатки всевозможных вариантов электроотопления. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 13:54:15
Какие есть варианты отделки потолка в деревянном и каркасном доме своими руками? Полный обзор: реечный, из вагонки, натяжной, потолок из гипсокартона. +Фото! Узнайте подробнее в статье=>...
14 10 2025 16:52:52
Обзор действенных способов разморозки замерзшего водопровода: теплой водой, огнём, строительным феном, электрическим током. Причины замерзания водопровода из пластиковых и металлических труб под землей....
13 10 2025 9:41:32
В этой статье мы поговорим о красках для радиаторов отопления без запаха. Но вначале мы расскажем, как подготовить все к окрашиванию, выбрать подходящую краску и как следует окрашивать алюминиевые радиаторы. Далее мы узнаем, какие есть разновидности красок, а это и алкидные, молотковые, порошковые, серебрянка и много других. И конечно же во всей статье вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробности в статье=>>...
12 10 2025 9:26:15
Хотите узнать про давление воды в квартире или частном доме? Нормативы и варианты увеличить давление, все о насосах и том, какое должно быть +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 14:11:55
Производство мастики происходит из битумной основы. Основная цель использования мастики — это защита поверхности от излишней влажности. Разновидности мастики в зависимости от добавленных примесей: с полимерной основой; резиновая; латексные; масляные; каучуковые; кукерсольная. Также мастика может быть изготовленной на основе растворителя и на водной основе....
10 10 2025 0:52:10
Бытовой инфpaкрасный обогреватель: разновидности, хаpaктеристики, плюсы и минусы. Рекомендации по выбору прибора для дома, рекомендуемые производители....
09 10 2025 7:38:48
Советы по выбору лучшей затирки для плитки или облицовки дома. Цементная или эпоксидная, узнай! + Фото примеры и Видео в статье! Затри швы правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 23:29:43
В статье описаны основные критерии которые помогут самостоятельно и правильно создать комфортабельный уличный вольер для больших пород собак, что стоит учесть при создании будки для питомца. Рассказывает на что важно обратить внимание если у вас хаски. Поможет определить какие типичные ошибки совершают при строительстве вольеров и как их избежать. Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 4:12:56
В этой статье мы поговорим о фактурной фасадной краске, плюсах и минусах покрытия для фасада дома, видах структурной краски для наружных работ и особенностях рельефной краски....
06 10 2025 7:44:15
В чем состоит устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды. Виды накопительных и проточных водонагревателей, их конструкция, преимущества и недостатки....
05 10 2025 8:52:25
Как работает и какие дает преимущества система отопления с принудительной циркуляцией. Примеры самых распространенных схем для одно – и двухэтажного дома....
04 10 2025 23:20:12
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
